Eşit hacimli X, Y, Z sıvıları aynı kaba konulduğunda şekildeki gibi dengeleniyor. Buna göre sıvıların yoğunlukları $d_X$, $d_Y$, $d_Z$ arasındaki ilişki nasıldır?
A) $d_X > d_Y > d_Z$Yoğunluk, bir maddenin birim hacimdeki kütlesidir. Farklı yoğunluktaki, birbiriyle karışmayan (immiscible) sıvılar aynı kaba konulduğunda, bu sıvılar yoğunluklarına göre katmanlaşır. Bu katmanlaşmada temel prensip şudur: Yoğunluğu en büyük olan sıvı kabın dibine çökerken, yoğunluğu en küçük olan sıvı en üste çıkar. Diğer sıvılar ise yoğunluklarına göre aralarda sıralanır. Bu durum, sıvıların kaldırma kuvveti ve ağırlıklarının dengesi prensibine dayanır; daha yoğun bir sıvı, daha az yoğun bir sıvıyı yukarı doğru iter.
Soruda "şekildeki gibi dengeleniyor" ifadesi, sıvıların kap içinde belirli bir düzenle yerleştiğini belirtir. Bu tür denge durumlarında, en altta bulunan sıvı en yoğun, en üstte bulunan sıvı ise en az yoğundur. Seçeneklere baktığımızda, doğru cevabın $d_X > d_Y > d_Z$ olduğunu görüyoruz. Bu durumda, şekildeki denge durumunda X sıvısının en altta, Y sıvısının ortada ve Z sıvısının en üstte yer aldığı anlaşılmaktadır.
Yukarıda açıklanan prensibe göre, sıvıların kap içindeki konumları yoğunluklarıyla doğrudan ilişkilidir:
Bu sıralama, sıvıların yoğunlukları arasında $d_X > d_Y > d_Z$ ilişkisini verir. Sıvıların hacimlerinin eşit olması, bu sıralamayı değiştirmez; çünkü sıvıların katmanlaşması sadece yoğunluklarına bağlıdır. Eşit hacimli olmaları, sadece başlangıçta kaba konulduklarında her birinden aynı miktarda olduğu anlamına gelir.
